I ricercatori dell'UO hanno trovato un modo per spiegare come i vari sedimenti sotto i ghiacciai del mondo controllano la velocità di scorrimento dei ghiacciai.

La loro nuova teoria, introdotto in un articolo sulla forza del letto nella rivista Comunicazioni sulla natura , inserisce una forte dose di fisica in una metodologia usata da tempo e spiega ciò che il team chiama sporco, scure parti inferiori dei ghiacciai.

Tali informazioni, che è stato difficile valutare, è vitale per costruire proiezioni accurate dei cambiamenti del livello del mare durante l'aumento delle temperature globali, disse Alan Rempel, un professore del Dipartimento di Scienze della Terra e autore senior del documento.

La ricerca, guidato dal ricercatore post-dottorato Colin Meyer, arriva a come la quantità di sedimento congelato alla base di un ghiacciaio varia con la pressione dell'acqua sottostante, velocità di fusione e dimensione delle particelle. Tutto ciò che influenza i cambiamenti di attrito, o resistenza allo scorrimento.

"Questo è un problema di vecchia data, " ha detto Meyer. "Se vogliamo prevedere cosa faranno i ghiacciai in futuro, dobbiamo parlare del luogo che non possiamo vedere:l'interfaccia tra il ghiaccio e il letto".

Per illustrare la loro teoria, i ricercatori dell'UO hanno notato che indipendentemente dalle dimensioni o dal peso di un ghiacciaio, scorrevole accoglie il flusso di ghiaccio che è guidato dalla gravità e regola le pendenze della superficie in modo che l'attrito sul letto non superi mai più di circa 1 bar di sollecitazione. Una barra è un'unità metrica di pressione.

Le formulazioni introdotte nei primi anni '50 dallo scienziato svizzero Paul Mercanton e John Nye attribuivano il limite di stress di 1 bar alla natura plastica della deformazione del ghiaccio.

"Il lavoro di Nye ha portato l'avvertenza che la formula funziona solo per le aree non scivolose, "Rempel ha detto. "Non è la storia completa. Si applica solo se il ghiacciaio è bloccato".

I ricercatori dell'UO, però, ha notato che il 50 percento di tutti i ghiacciai sta scivolando.

Usando la loro nuova teoria, che combinava analisi matematiche con dati satellitari e prove geologiche provenienti da regioni precedentemente coperte da calotte glaciali, la squadra UO ha raggiunto il limite di 1 barra. Questo risultato ha fornito la certezza che il congelamento dei sedimenti controlla l'attrito dell'interfaccia ghiaccio-sedimento e sarà influente nello sviluppo di modelli di flusso di ghiaccio più accurati.

"La ricerca che stiamo conducendo mira a migliorare la nostra comprensione dei controlli sulla velocità di scorrimento in modo da poter prevedere meglio la velocità con cui il ghiaccio glaciale viene consegnato dalle principali calotte glaciali della Terra in Groenlandia e in Antartide agli oceani, dove contribuisce all'innalzamento del livello del mare, " ha detto Rempel.

Il terzo membro del team coinvolto nel progetto finanziato dalla National Science Foundation, era Anthony S. Downey, poi studente universitario. Si è laureato nel 2017 e inizierà la sua ricerca di un master in geologia questo autunno presso la California State University, Northridge.

Downey ha presentato la ricerca del team in una presentazione ai ragazzi delle scuole medie di Eugene nell'aprile 2017. Ha usato lo sciroppo di mais per mostrare come scorre la viscosità, compresi i ghiacciai, rispondere ai cambiamenti delle condizioni nei loro letti. Ha anche creato mappe che mostrano i ghiacciai scorrevoli e non scorrevoli nella Laurentide Ice Sheet del Nord America per l'uso con lo studio, che ha pubblicato nel mese di luglio.